개요
알루미늄 합금의 열처리는 적절한 합금 시리즈, 솔루션-처리 온도, 켄칭 방법 및 노화 일정을 선택함으로써 강도, 경도, 연성 및 부식성 .과 같은 기계적 특성을 수정하기 위해 제어 된 프로세스 가열, 적신 및 냉각 디자인 세트입니다. 상품 .
주요 테이크 아웃 :
알루미늄 열처리 강수 경화 (2xxx, 6xxx, 7xxx 시리즈의 경우) 또는 곡물 구조 제어 (1xxx, 3xxx 시리즈의 경우) .
솔루션 온도, 담금질 속도 및 노화 시간/온도 상호 작용하여 최종 강도 및 연성을 결정합니다 .
트레이드 오프가 존재합니다 : 강도가 높을수록 종종 강인함과 부식 저항이 줄어 듭니다. 오버 이징어는 안정성을 향상시킬 수 있지만 피크 강도를 낮 춥니 다. .
1. 합금 시리즈 및 열처리 경로
다른 합금 패밀리는 열처리 .에 다르게 반응합니다. 아래 표는 공통 시리즈와 열 처리가 가능하거나 (HT) 또는 만 작업장 (비 HT) .인지 요약합니다.
| 시리즈 | 합금 예 | 열 처리가 가능합니까? | 주요 메커니즘 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| 1xxx | 1050, 1100 | 아니요 | 곡물 크기 제어 | 전기 도체, 호일 |
| 2xxx | 2024, 2219 | 예 | 강수량 (CU 기반) | 항공기 구조 부품 |
| 3xxx | 3003, 3105 | 아니요 | 일을 강화합니다 | 판금, 요리기구 |
| 5xxx | 5052, 5754 | 아니요 | 강화하고 견고한 솔루션 | 해양, 자동차 패널 |
| 6xxx | 6061, 6063 | 예 | 강수량 (MG -SI 기반) | 건축 압출, 방열판 |
| 7xxx | 7075, 7050 | 예 | 강수량 (Zn -mg -cu) | 항공 우주, 고종 피팅 |
2. 솔루션 처리 및 담금질
2.1 솔루션 처리 온도 및 시간
솔루션 처리는 가용성 상을 알루미늄 매트릭스 .에 용해시킵니다. 다음 표는 일반적인 솔루션 온도와 보류 시간을 제공합니다.
| 합금 시리즈 | 솔루션 온도 . (학위) | 홀드 타임 (H) | 메모 |
|---|---|---|---|
| 2024 (T4) | 490–505 | 1–2 | 초기 용융을 피하십시오 |
| 6061 (T6) | 510–530 | 1 | 완전한 mgisi 용해를 보장하십시오 |
| 7075 (T6) | 470–480 | 0.5–1 | 민감합니다~ 위에-난방 |
2.2 켄칭 방법
빠른 냉각 "동결"제자리에있는 용질 원자 . 일반적인 Quench 매체 :
| 미디어를 켄 칭합니다 | 상대 냉각 속도 | 왜곡 위험 | 전형적인 사용 |
|---|---|---|---|
| 물 | 매우 높습니다 | 높은 | 실험실 샘플, 얇은 섹션 |
| 중합체 | 높은 | 중간 | 적당한 두께의 산업 부품 |
| 기름 | 중간 | 낮은 | 크고 복잡한 모양 |
| 공기 | 낮은 | 매우 낮습니다 | 균열을 냉각하기 쉬운 합금 |
3. 노화 (강수 경화)
담금질 후, 제어 된 노화는 침전물이 형성되어 합금을 강화시켜 .
| 노화 유형 | 온도 . (학위) | 시간 (h) | 결과 | 전형적인 합금 |
|---|---|---|---|---|
| 자연 (T4) | 20–25 | 1-7 일 | 적당한 힘 | 2024, 6061 |
| 인공 (T6) | 160–180 | 6–24 | 피크 강도 | 6061, 7075 |
| 오버 이징 (T7) | 200–240 | 8–20 | 개선 된 안정성, 강도가 낮습니다 | 7075 |
4. 전형적인 속성 변경
솔루션 처리, Quench 및 노화의 상호 작용은 6061 합금에 대한 뚜렷한 속성 변화 . 예를 생성합니다.
| 상태 | 인장 강도 (MPA) | 항복 강도 (MPA) | 신장 (%) | 경도 (HB) |
|---|---|---|---|---|
| o (어닐링) | 90 | 35 | 25 | 30 |
| T4 | 155 | 120 | 15 | 60 |
| T6 | 310 | 275 | 12 | 95 |
| T7 | 180 | 145 | 20 | 70 |
5. 트레이드 오프 및 안정성
피크 강도 vs . 부식 저항
노화 온도가 높을수록 침전물이 조언을 가속화하여 부식 저항을 줄일 수 있습니다 .왜곡 대 . 강도
더 빠른 담금질은 임계 온도 이상의 시간을 최소화하지만 왜곡 위험을 증가시킵니다 .장기 안정성
과잉 (T7) 조건은 최저 강도 .보다 낮은 비용으로 높은 서비스 온도에서 더 나은 자산 유지를 제공합니다.
6. 프로세스 제어 및 품질 보증
6.1 모니터링
| 매개 변수 | 방법 | 빈도 |
|---|---|---|
| 퍼니스 온도 . | 열전대 차트 | 마디 없는 |
| 배열 욕실 온도 . | 인라인 센서 | 마디 없는 |
| 노화 오븐 온도 . | 데이터 로거 | 마디 없는 |
| 기계 테스트 | 인장, 경도 | 배치 샘플 |
6.2 일반적인 결함
| 결함 | 원인 | 치료 |
|---|---|---|
| 균열 균열 | 과도한 열 구배 | Milder Quench, Pre -Heat Tooling을 사용하십시오 |
| 과도한 부드러움 | 과도한 노화 시간/온도 | 노화 일정을 최적화하십시오 |
| 불완전한 솔루션 | 온도/시간이 불충분합니다 | 시간 또는 온도를 높이십시오 |
결론
합금 시리즈, 솔루션 - 처리 매개 변수, 담금질 매체 및 노화 일정을 신중하게 선택함으로써 엔지니어는이 게시물 전체에서 응용 프로그램에 필요한 강도, 연성 및 안정성의 정확한 조합으로 전화를 걸 수 있습니다. . 테이블은 전형적인 프로세스 창문 및 속성 결과에 대한 빠른 참조를 제공합니다 . 적절한 모니터링 및 품질 검사에 대한 결함이 있습니다. 구성 요소 .